其實是舒適、運動兩面開弓!聊一聊連桿支柱懸掛
上一篇文章球叔講了寶馬、賓士、凱迪拉克使用的非傳統的麥弗遜式懸掛——雙球節彈簧減振支柱懸掛。由於其採用雙球節,雙自由連桿設計實現了更大範圍的自由度,因此設定起來可以滿足高性能要求。所有底盤工程師們都明確,臂的長度是決定性能的關鍵之一(這裡講的是穩定性,如果要追求高性能,那長擺臂對材料要求就很高,因為強度要求很高)。就算是雙叉臂式懸掛,如果布置空間不足,擺臂過短也是無法有效利用它的自由度的,其性能很可能還不如採用麥弗遜式懸掛好(更不用說雙球節式減振支柱這種非傳統的麥弗遜懸掛)。簡單理解,擺臂長度這點你大概也可以看出懸掛潛力的所以然。
應廣大粉絲的要求,球叔繼續開講懸掛知識,今天說的是麥弗遜式懸掛的另一個變種——連桿支柱式懸掛。連桿支柱式懸掛結構一般只用於後懸掛布局。在開講之前,球叔要再次重申,懸掛的好壞,調校用心程度有時候遠遠大於懸掛結構差異。
連桿支柱式懸掛上部結構依舊是彈簧套在減震器上,承擔吸能減振之餘,擔當導向功能,完成懸掛上端的支撐任務。它的下端則與雙球節減振支柱和麥弗遜懸掛不同,它有三根自由連桿,是兩橫一縱式的結構,其中兩根橫向擺臂幾何結構不是三角也不是叉臂而是兩根平行的擺臂,從連桿數量上來講,連桿支柱式懸掛達到了3根,因此部分廠家將這種懸掛稱為多連桿懸掛其實也說的過去。由於它的擺臂長度很長,加上三根自由連桿,其自由度相當之大,因此就可以通過材質、布局、擺臂長度等等來實現較為寬泛的性能。
【性能街車之神,斯巴魯上一代翼豹就用的連桿支柱懸掛】
單說兩橫連桿就有它獨特的優勢,利用兩根連桿的相對位置關係和連桿的兩端的橡膠襯套剛性,能夠實現車輪跳動時車輪前束變化,前後力、橫向力柔性轉向最佳特性。連桿支柱一般也有兩種不同表現形式,一種是長連桿偏重於舒適,能夠很好的處理乘坐載重不同時引起的側傾中心特性變化以及懸掛跳動時的外傾特性;另一種是短連桿偏重於運動,採用這種結構彈簧、減震器一般都調的比較硬,由於臂短在行駛過程中活動範圍有限,從行駛穩定性來講也必須這麼做,使得車輛可產生的變化少,達到性能平衡,這種結果自然而然就是運動性能提升(擺臂短了,也不用太高等級的材料,其強度就非常好,這樣應對激烈駕駛妥妥的,這對於售價不高的性能街車來說非常合適。
連桿支柱懸掛因豐田凱美瑞而出名,其實這是2006年凱美瑞剛上市時遭到的一種惡意攻擊,說啥筷子懸掛,不結實。球叔已經多次強調了車輛出廠必須經過嚴格規定保障強度,懸掛的優劣也完全不以粗細為標準,只以強度為標準,往往越細的懸掛越高級,其中保時捷911後懸掛就是明證,日產GT-R的後懸掛同樣也是例證。
【超跑戰神日產GT-R的後懸掛並不粗,但強度一定牛】
而且在凱美瑞之前,別克世紀、上一代君威、君越都採用這種懸掛。另外走彪悍運動路線的的上一代斯巴魯翼豹和阿爾法羅密歐166都採用這種連桿支柱懸掛。所以這種懸掛其實並不像大家想像中的那麼弱,也不能說它只注重舒適無法勝任高性能。從能力上講,單挑類似於帕薩特那種相對簡單的多連桿懸掛是絲毫不會落下風的,只是市面上大多數匹配這種車型的懸掛都選擇了舒適性調校,才導致這種懸掛被認為只能滿足舒適無法滿足運動的錯覺。
目前連桿支柱懸掛屬雷克薩斯ES標註的最為誠實,官方就叫獨立雙連桿麥弗遜滑柱式懸架帶橫向穩定桿,凱美瑞官方則稱為:縱向拖臂+橫向雙下控制臂,也屬於寫實型。其它很多企業則自己稱之為多連桿懸掛。
其實從結構將彈簧套在減震器上的支柱加上兩橫一縱式的擺臂,它可以提供相當穩定紮實的底盤感受,而且結構輕,簧上質量和簧下質量的比重會大,行程過程中舒適性有天生優勢,當然也要看到這種懸掛簧下質量也輕,真要做運動調校操控也是有相當優勢。不過畢竟平行結構的橫向雙擺臂對舒適性的作用更加明顯,不需要過於複雜的材料和設定就可以輕鬆實現出眾的舒適性,因此在舒適性車上應用廣泛。
比如現代伊蘭特、別克凱越、鈴木利亞納、凱美瑞、君越舒適型定位的車型都喜歡採用這種後懸掛,而且實際效果很好。
而海馬3採用連桿支柱懸掛底盤的車型就不像伊蘭特和凱越那樣只玩舒適,實際上這款產品也有很出眾的運動性能。
【廣汽傳祺GA5和GA6採用的都是阿爾法羅密歐166平台的連桿支柱懸掛】
採用阿爾法羅密歐166平台的連桿支柱懸掛結構的廣汽傳祺GA5和GA6兩款中型車走的路線其實不是舒適路線而是運動路線 ,從結構上也可以看出來它採用的是短連桿式設計(意味著它的彈簧和減振會相對偏硬)。
而目前連桿支柱懸掛做的最好的應該是雷克薩斯ES,在定位舒適的基礎上,通過將所有影響行駛質感的因素,調的更為細膩緊緻,使得其操控性也大大提升,當然還是舒適定位,所以不要指望它和寶馬3拼操控。
總的來說,連桿支柱的運用對於舒適性車來說有它出眾的優勢,擺臂夠長,處理各種車輛運動過程中的參數變化適應能力強,而且結構簡單、重量輕、佔用空間小,對提升後排空間利用率大有益處。這恰好是很多家用車所追求的,因此它在很多追求舒適性的車型上得到了廣泛應用。同時由於它的簧下質量較輕,可以提高過彎時的響應速度,通過運動化的設定和調校以後,它的操控性也可以做得非常出色,這恰恰是阿爾法 羅密歐166和斯巴魯翼豹都採用了短臂式的連桿支柱懸掛原因所在。
萬法歸宗,各種讓廣大網友看不懂的各種前束、外傾、內傾、後傾、橫向偏置距、後傾拖距、側傾中心高度、輪胎接地點的X、Y向位移,輪心距主銷位等等的術語也不用去想了。其實所有的懸掛結構調校終極目的都是為了保持輪胎以最正常的姿態保持抓地力,也就是盡最大可能不讓輪胎產生任何左右前後上下的偏移和側傾。從性能上來看,即便是輪胎性能再好,懸掛結構如果不具備有效利用輪胎性能特性,底盤性能也不能提高,甚至可能破壞平衡,降低性能,但就算有雙叉臂或者多連桿懸掛,如果支持懸掛的車身剛性強度不夠,底盤性能照樣不能提高。所以輪胎重要、懸掛機構重要,車身剛度也很重要,但最重要的是車輛總體匹配平衡。海外的工程師講,缺少平衡的高級懸掛結構也只是公關們的宣傳口號。只有找出制約車輛性能的各個因素,並逐一解決不斷提升,才能打造一流的底盤。球叔說這麼多其實想說不要試圖去輕易的下結論。
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